汽车四冲程发动机实际循环是由四个行程组成：进气、压缩、做功、排气。
一，进气行程
发动机要保持连续运转，必须要保证有空气不断的进入。在这个吸气的过程中就是发动机的进气行程。此时进气门打开，排气门关闭。活塞从上止点开始运动，到下止点结束。在气缸内形成了一段真空，外界的空气通过进气管不断的自然吸入。在这个进气过程中，吸入的气体会受到多重因素的阻力，所以气缸内的压力要小于外界的压力。
二：压缩行程
为了使吸入进来的气体迅速燃烧，产生巨大的压力，促使发动机做功，那么在发动机做工之前必须要进行压缩。这个时候，进气门和排气门都是处于关闭状态，活塞从下止点开始往上止点不断运功。在这个过程中，然交换和漏气是不可避免的。过程期间是将燃料的化学能转换成为热能，使气体的温度和压力不断升高。燃烧越是接近上止点，所放出来的热量就越来越多。从而热效率就提高了。不管是汽油机还是柴油机，燃烧不是瞬间就能完成的，是一个循序渐进的过程。
三：做功行程
此时，进气门和排气门都是关闭的状态，当活塞接近上止点时，由于刚才压缩燃烧过程中放出的大量热量。高温高压的燃气推动活塞从上止点到下止点运动，通过连杆带动曲轴输出机械能，在这个过程中，能量一部分维持发动机正常运转，另外一部分急需对外做功。除了热交换和漏气，此时还有补燃。
四：排气行程
当做功行程快接近尾声时，就要开始排气了，此时排气门开启。主要靠废气的压力自由排气，活塞到达下止点后再不断向上止点推动，急需将废气强制排到大气中。
任何事情理论和实际往往都是有一定差距，发动机的四个循环同样如此：1、受空气的影响，进入的气体越到后面温度越高。并且气体然后收行成了二氧化碳和水等其他多原子气体。所以循环做的功就减少。2、换气过程中因为排气门要在下止点前必须打开，所以能量就产生了部分损失。3、由于燃烧不是瞬间完成，实际燃烧过程中有部分空气由于缺氧而得不到完全燃烧，因此产生燃烧损失。4、由于气缸壁、缸套、活塞、活塞环、气门等和进气的气体不断的进行热交换，所以实际热效率要低于理论值。
